O Ciclo Hidrológico
O ciclo hidrológico é a circulação contínua da água entre a atmosfera, a superfície terrestre e os oceanos, através da evaporação, precipitação, escoamento e armazenamento, conservando a água globalmente enquanto a redistribui no espaço e no tempo.
Definition
O ciclo hidrológico é o sistema de caminhos e reservatórios através dos quais a água se move e é armazenada na Terra, governado pela conservação da massa: em qualquer região e período, a precipitação é igual à evapotranspiração mais o escoamento mais a mudança no armazenamento.
Scope
Esta área abrange os fluxos e reservatórios que compõem o ciclo global da água: a precipitação como entrada para a terra, a evaporação e a transpiração como o principal retorno à atmosfera, a infiltração que divide a água na superfície do solo, e a contabilidade do balanço de massa que liga esses fluxos às mudanças no armazenamento. Trata o ciclo em escalas desde uma coluna de solo até o globo inteiro, enquanto os processos detalhados de canais e aquíferos são desenvolvidos nas áreas de águas superficiais e subterrâneas.
Sub-topics
Core questions
- Quais são os principais fluxos e reservatórios do ciclo global da água e qual o seu tamanho?
- Como a equação do balanço hídrico expressa a conservação da massa para uma região?
- O que controla a quantidade de precipitação que retorna à atmosfera versus a que escoa ou recarrega o armazenamento?
- Como o ciclo hidrológico está mudando sob um clima em aquecimento?
Key concepts
- Precipitação, evaporação, transpiração, escoamento
- Reservatórios e tempos de residência da água
- Equação do balanço hídrico
- Particionamento da evapotranspiração
- Infiltração e armazenamento
- Fluxo de água doce renovável
Key theories
- Conservação da massa (balanço hídrico)
- Sobre um volume de controle e período de tempo definidos, o balanço hídrico afirma que as entradas (precipitação) são iguais às saídas (evapotranspiração mais escoamento) mais a mudança no armazenamento; esta contabilidade sustenta quase toda a hidrologia quantitativa.
- Particionamento do ciclo global da água
- Estimativas do ciclo global quantificam como a precipitação global aproximadamente fixa é particionada entre o oceano e a terra, e como a precipitação continental se divide em evapotranspiração e escoamento, enquadrando a água doce renovável disponível para a sociedade.
Clinical relevance
O ciclo da água estabelece o suprimento renovável de água doce que sustenta ecossistemas, agricultura e abastecimento de água; a compreensão de seus fluxos sustenta a previsão de secas e inundações, o planejamento de recursos hídricos e a avaliação de como as mudanças climáticas alteram a precipitação e a evaporação.
History
A compreensão quantitativa do ciclo da água cresceu desde as primeiras observações de que os rios são alimentados pela chuva (Perrault e Mariotte no século XVII), passando pela medição da evaporação e precipitação, até as estimativas globais modernas de satélites, reanálise e modelos de superfície terrestre que fecham o balanço em escalas continentais e globais.
Key figures
- S. Lawrence Dingman
- Wilfried Brutsaert
Related topics
Seminal works
- dingman2015
- brutsaert2005
- oki2006
Frequently asked questions
- A água é criada ou destruída no ciclo hidrológico?
- Não. O ciclo conserva a massa: a água muda de fase e localização, mas a quantidade total é efetivamente constante em escalas de tempo humanas, razão pela qual a equação do balanço hídrico é tão central para a hidrologia.
- Por que apenas uma fração da precipitação se torna vazão de rios?
- Grande parte da precipitação que cai na terra retorna à atmosfera através da evaporação e transpiração das plantas, e parte vai para o armazenamento no solo e na água subterrânea; apenas o restante se torna escoamento, com a divisão dependendo do clima, vegetação, solos e topografia.